CN110103819B - 疲劳驾驶唤醒方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种疲劳驾驶唤醒方法，包括以下步骤：收集驾驶员当前驾驶状态；根据所述驾驶状态判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，如果是，确定疲劳驾驶等级；以及根据所述疲劳驾驶等级输出对应的情感刺激信号，其中，所述情感刺激信号随所述疲劳驾驶等级逐步加深而加深。本发明的疲劳驾驶唤醒系统可对驾驶员的疲劳驾驶状态进行分级，并根据疲劳驾驶等级输出不同程度的基于情感刺激的情感刺激信号，消除疲劳，激发驾驶者对安全的重视，促使驾驶员尽早停车休息。

Description

疲劳驾驶唤醒方法及系统

技术领域

本发明涉及疲劳驾驶唤醒方法及系统，特别涉及一种基于情感刺激的疲劳驾驶唤醒方法及系统。

背景技术

驾驶员在疲劳状态下驾车，其注意、感觉、知觉、思维、判断、意志、决定和运动等诸方面都变迟钝，驾驶技能下降，极易发生道路交通事故。

目前市场上出现了多种检测疲劳驾驶并可执行唤醒功能的产品，例如佩戴在配戴耳朵上的报警器，一般驾驶员不愿意挂在耳朵上，功能非常简单，低头就报警，首先打瞌睡不一定就低头，等低头才报警估计已经为时已晚。方向盘触摸式，利用在方向盘上安装一些传感器来感知驾驶员是否握住方向盘，这和疲劳其实也没有直接关系。申请日为2018年7月31日、申请号为201821222491.4的中国实用新型公开了一种疲劳驾驶提醒系统，应用于汽车电器系统中，利用车身总线、多媒体设备、行车电脑和语言提醒模块，在判断出现疲劳驾驶时输出预存的音频数据，提醒驾驶员休息。该方法很好利用了车辆自身的装备，然后提醒方式简单，对驾驶员的心理刺激程度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于情感刺激的疲劳驾驶唤醒系统和一种疲劳驾驶唤醒方法。

一种疲劳驾驶唤醒系统，应用于一车辆驾驶系统，所述疲劳驾驶唤醒系统包括：存储器，其内预存有用于对驾驶员进行情感刺激的至少一段音频或至少一段视频作为情感刺激信号，还预存有一疲劳驾驶唤醒程序；电子控制模块，其可操作地执行所述存储器内存储的疲劳驾驶唤醒程序；显示器，其与所述电子控制模块电性连接；声音输出装置，其与所述电子控制模块电性连接；以及驾驶状态检测模块，其用于收集驾驶员当前驾驶状态。其中，所述电子控制模块执行所述疲劳驾驶唤醒程序时包括以下步骤：根据所述驾驶状态检测模块输出的信息判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，如果是，确定疲劳驾驶等级；在所述疲劳驾驶等级逐步加深时，分级输出对应的情感刺激信号，以逐步加深对驾驶员的情感刺激。

作为一种实施方式，所述电子控制模块在判断车辆连续驾驶时间超过预设时长时启动所述疲劳驾驶唤醒程序。

优选的，所述存储器内还存储有至少一位紧急联系人电话信息，所述电子控制模块在疲劳驾驶达到最高等级时，利用已关联的智能通讯设备依序拨打所述至少一位紧急联系人的电话。

优选的，所述电子控制系统在关联智能通讯设备，且该智能通讯设备处于来电状态或视频通话状态时，输出是否录制音频或视频的询问。

优选的，每录制好一段音频或一段视频后，输出是否设定用于疲劳驾驶唤醒的询问，如果是，输出为该音频或视频分级的询问。

一种疲劳驾驶唤醒方法，包括以下步骤：收集驾驶员当前驾驶状态；根据所述驾驶状态判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，如果是，确定疲劳驾驶等级；以及根据所述疲劳驾驶等级输出对应的情感刺激信号，其中，所述情感刺激信号随所述疲劳驾驶等级逐步加深而加深。

作为一种实施方式，所述情感刺激信号的输出音量随所述疲劳驾驶等级逐步加深而升高，且不可调低，除非车辆停止前进。

优选的，所述情感刺激信号包括至少一段音频和至少一段视频；所述疲劳驾驶等级共三级，在所述疲劳驾驶等级为一级时，顺序或随机播放所述至少一段唤醒用音频；在所述疲劳驾驶等级为二级时，利用所述显示器和声音输出装置顺序或随机播放所述至少一段所述唤醒用视频，在疲劳驾驶达到最高等级第三级时，利用已关联的智能通讯设备依序拨打紧急联系人的电话。

优选的，在车辆驾驶系统关联一智能通讯设备，且该智能通讯设备处于来电状态或视频状态时，输出是否录制音频或视频的询问。

优选的，每录制好一段音频或一段视频后，输出是否设定用于疲劳驾驶唤醒的询问，如果是，输出为该音频或视频分级的询问。

本发明的疲劳驾驶唤醒系统可对驾驶员的疲劳驾驶状态进行分级，并根据疲劳驾驶等级输出不同程度的基于情感刺激的情感刺激信号，消除疲劳，激发驾驶者对安全的重视，促使驾驶员尽早停车休息。

具体实施方式

下面对本发明疲劳驾驶唤醒系统及方法作进一步详细描述。

一较佳实施例中，本发明的疲劳驾驶唤醒系统主要包括电子控制模块及与其电性连接的存储器、显示器、声音输出装置和驾驶状态检测模块。

其中，电子控制模块可至少包括通过车辆总线（车辆总线网络）相互连接的车辆ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元，又称“行车电脑”）和车辆信息娱乐控制单元（In-Vehicle Infotainment Control Unit，简称IVI CU）。车辆信息娱乐控制单元可包括GPS定位单元、用于和显示器连接的显示控制单元、用于和声音输出装置相连的音频控制单元、用于和车辆总线通信的第一通信单元、用于与外部智能通信设备关联的第二通信单元、以及其他单元。第二通信单元至少包括蓝牙模块和Wi-Fi模块，可关联驾驶员的智能通信设备。第二通信单元可通过蓝牙链接驾驶员的智能通信设备，还可以通过carplay（苹果公司手机专用的手机互联软件）\carlife（安卓系统手机专用的手机互联软件）链接驾驶员的智能通信设备，或者通过NFC（Near Field Communication，近场通讯）链接或数据线链接驾驶员的智能通信设备。在本发明的优选实施例中，第二通信单元可通过已关联的智能通信设备打电话，或第二通信单元具有GSM网络功能，可通过已装载的SIM（SubscriberIdentification Module，用户身份识别模块）卡通过GSM网络与驾驶员亲友打电话。

存储器用于存储各种行车程序及这些程序需要的各种数据，这些程序中包括一疲劳驾驶唤醒程序，该疲劳驾驶唤醒程序需要用到的数据包括用于对驾驶员进行情感刺激的至少一段音频或至少一段视频作为情感刺激信号，还存储有驾驶员的至少一位紧急联系人电话信息。

驾驶状态检测模块用于收集驾驶员当前驾驶状态，包括但不限于连续驾驶时长，中间休息时间少于预设时间段（例如10分钟）的非连续驾驶时长，通过内置在方向盘上的体征检测装置获得驾驶员脉搏、心率、体温等体征数据，通过驾驶室内对驾驶员上半身或头颈部进行拍摄的摄像头获得的驾驶员的视频数据，并通过该视频数据获得驾驶员驾驶姿态、表情、眨眼次数、眼皮下垂状态等。

为确保安全驾驶，电子控制单元优选地自车辆启动便自动执行疲劳驾驶唤醒程序，也可在判断车辆连续驾驶时间或中间休息时间少于预设时间段（例如10分钟）的非连续驾驶时长超过预设时长（例如两小时）时启动所述疲劳驾驶唤醒程序。电子控制模块可根据驾驶状态检测模块输出的信息判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，并确定疲劳驾驶等级，例如三级，一级为最低级，三级为最高级。目前，利用收集到的驾驶员当前驾驶状态判断是否疲劳驾驶已经是较为成熟的技术，再次不做过多赘述。本实施例中，为确保百分百的安全驾驶，分为三个疲劳驾驶等级，在一级疲劳状态下，驾驶员应为轻度疲劳状态，视频可见偶尔打哈欠；二级疲劳状态下，驾驶员为中度疲劳状态，视频可见偶尔快速眨眼，频繁打哈欠、做出耸肩或旋转颈脖或肩膀等动作；三级疲劳状态下，驾驶员为重度疲劳状态，视频分析可见明显的面部疲劳状态，例如眼皮长时间不能保持如常的张大状态，偶尔快速眨眼希望保持清醒等。再结合连续驾驶时长，中间休息时间少于预设时间段（例如10分钟）的非连续驾驶时长等数据，最终确定疲劳驾驶等级。其中，该确定驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，并对疲劳驾驶状态进行分级的功能可由车辆ECU执行，也可由车辆信息娱乐控制单元执行。

电子控制单元在确定驾驶员疲劳驾驶时，根据疲劳驾驶的等级输出对应的情感刺激信号，且该情感刺激信号是随着疲劳驾驶的等级加深而加强，以逐步加深对驾驶员的情感刺激，达到消除疲劳，激发驾驶者对安全的重视，促使驾驶员尽早停车休息的目的。

本发明中用于疲劳驾驶的情感刺激信号应为正面的情感刺激信号，是指可激发驾驶员对生活热爱之感的情感刺激信号，使驾驶员及时意识到安全地活着重于一切，从而促使驾驶员及时停车休息，消除疲劳。本实施例中，所述情感刺激信号包括至少一段音频和至少一段视频。音频优选为包括驾驶员至亲之人亲切话语的音频，例如驾驶员与至亲通话时录制下来的一段音频，或为了实现情感刺激而让至亲之人专程录制的一段音频。视频和视频优选为包括驾驶员至亲之人亲切话语和容貌的视频，例如驾驶员与至亲视频通话时录制下来的视频，或为了实现情感刺激而让至亲之人专程录制的一段视频。这些用于情感刺激的音频和视频可由电子控制单元直接录制，也可外部录制后通过电子控制单元传输至存储器内存储。可以理解的，至亲之人包括但不限于驾驶员的直系亲属、好友以及自己。因此，该音频和视频也可以为驾驶员自己录制的用于疲劳驾驶时播放。

本实施例中，疲劳驾驶等级达到最高级时，利用已关联的智能通讯设备或自带的GSM网络功能依序拨打预存的紧急联系人的电话，以达到最高级别的唤醒功能。如此，在疲劳驾驶等级为一级时，顺序或随机播放至少一段唤醒用音频；在疲劳驾驶等级为二级时，利用显示器和声音输出装置顺序或随机播放至少一段唤醒用视频，在疲劳驾驶达到最高等级第三级时，利用已关联的智能通讯设备或自带的GSM网络功能依序拨打预存的紧急联系人的电话。已关联的智能设备这里指的是驾驶员的智能设备例如手机与车辆电子控制单元例如中控导航模块链接，车辆电子控制单元可通过该链接利用驾驶员智能设备拨打系统里面存储的紧急联系人手机号码。车辆电子控制单元和智能设备的链接可以是蓝牙链接也可以是carplay（苹果公司手机专用的手机互联软件）\carlife（安卓系统手机专用的手机互联软件）链接，或者NFC（Near Field Communication，近场通讯）链接或数据线链接。

由于音频只输出声音，而视频除声音外还输出了画面，从情感刺激深度考虑，视频信号高于音频信号，但这种情感刺激还局限于驾驶人个人情感世界。而与紧急联系人通电话，将驾驶员与紧急联系人在现实世界联系起来，从而进一步加深了情感刺激程度。也即，要达到情感刺激信号随疲劳驾驶等级逐步加深而加深的目的。特别的，情感刺激信号的输出音量随所述疲劳驾驶等级逐步加深而升高，且不可调低，除非车辆停止前进，确保情感刺激持续和逐步加强。

为确保车辆存储器内有用于对驾驶员进行情感刺激的至少一段音频或至少一段视频作为情感刺激信号，电子控制系统在关联智能通讯设备，且该智能通讯设备处于来电状态或视频通话状态时，输出是否录制音频或视频的询问，并在每录制好一段音频或一段视频后，输出是否设定用于疲劳驾驶唤醒的询问，如果是，输出为该音频或视频分级的询问。如此，可及时存储到相应的用于情感刺激的音频和视频。

此外，疲劳驾驶唤醒程序

此外，还可以在系统首次启用时，要求输入至少一位紧急联系人的联系方式，以便在疲劳驾驶等级达到最高级时可以自动拨打紧急联系人的电话。系统内可预存有至少一段用于进行情感刺激的音频和视频，音频和视频信息例如可包括一孩童或老人述说请驾驶员休息，家人在家中等他/她回来等鼓励驾驶员休息的话语，以便驾驶员没有及时录制或存储需要的音频和视频信息时使用。

可以理解的，每辆车可能不止一位驾驶员，因此用于对驾驶员进行情感刺激的至少一段音频或至少一段视频应与驾驶员对应，每位驾驶员均应有对应的情感刺激用音频和视频。

综上，本发明的疲劳驾驶唤醒方法包括以下步骤：

步骤一，收集驾驶员当前驾驶状态；

步骤二，根据所述驾驶状态判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，如果是，确定疲劳驾驶等级；以及

步骤三，根据所述疲劳驾驶等级输出对应的情感刺激信号，其中，所述情感刺激信号随所述疲劳驾驶等级逐步加深而加深。且，所述情感刺激信号的输出音量随所述疲劳驾驶等级逐步加深而升高，且不可调低，除非车辆停止前进。

具体的，在所述疲劳驾驶等级为一级时，顺序或随机播放所述至少一段唤醒用音频；在所述疲劳驾驶等级为二级时，利用所述显示器和声音输出装置顺序或随机播放所述至少一段所述唤醒用视频，在疲劳驾驶达到最高等级第三级时，利用已关联的智能通讯设备依序拨打紧急联系人的电话。

而获取唤醒用音频和视频，也即情感刺激信号的方法包括但不限于：在车辆驾驶系统关联一智能通讯设备，且该智能通讯设备处于来电状态或视频状态时，输出是否录制音频或视频的询问，并在每录制好一段音频或一段视频后，输出是否设定用于疲劳驾驶唤醒的询问，如果是，输出为该音频或视频分级的询问。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (4)

1.一种疲劳驾驶唤醒系统，应用于一车辆驾驶系统，所述疲劳驾驶唤醒系统包括：

存储器，其内预存有用于对驾驶员进行情感刺激的至少一段音频和至少一段视频作为情感刺激信号，还预存有一疲劳驾驶唤醒程序和至少一位紧急联系人电话信息；

电子控制模块，其可操作地执行所述存储器内存储的疲劳驾驶唤醒程序；

显示器，其与所述电子控制模块电性连接；

声音输出装置，其与所述电子控制模块电性连接；以及

驾驶状态检测模块，其用于收集驾驶员当前驾驶状态；

其中，所述电子控制模块执行所述疲劳驾驶唤醒程序时包括以下步骤：

根据所述驾驶状态检测模块输出的信息判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，如果是，确定疲劳驾驶等级；

在所述疲劳驾驶等级逐步加深时，分级输出对应的情感刺激信号，以逐步加深对驾驶员的情感刺激，具体的，所述疲劳驾驶等级共三级，在所述疲劳驾驶等级为一级时，顺序或随机播放所述至少一段音频，在所述疲劳驾驶等级为二级时，利用所述显示器和声音输出装置顺序或随机播放所述至少一段视频，在疲劳驾驶达到最高等级第三级时，利用已关联的智能通讯设备依序拨打紧急联系人的电话；

其中，所述电子控制模块在关联一智能通讯设备，且该智能通讯设备处于来电状态或视频通话状态时，输出是否录制音频或视频的询问；并且

每录制好一段音频或一段视频后，输出是否设定用于疲劳驾驶唤醒的询问，如果是，输出为该音频或视频分级的询问。

2.根据权利要求1所述的疲劳驾驶唤醒系统，其特征在于，所述电子控制模块在判断车辆连续驾驶时间超过预设时长时启动所述疲劳驾驶唤醒程序。

3.一种疲劳驾驶唤醒方法，其应用于一车辆驾驶系统，其特征在于所述疲劳驾驶唤醒方法包括以下步骤：

收集驾驶员当前驾驶状态；

根据所述驾驶状态判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，如果是，确定疲劳驾驶等级；以及

根据所述疲劳驾驶等级输出对应的情感刺激信号，其中，所述情感刺激信号随所述疲劳驾驶等级逐步加深而加深；

具体的，所述情感刺激信号包括至少一段音频和至少一段视频；所述疲劳驾驶等级共三级，在所述疲劳驾驶等级为一级时，顺序或随机播放所述至少一段音频，在所述疲劳驾驶等级为二级时，利用所述车辆驾驶系统的显示器和声音输出装置顺序或随机播放所述至少一段视频，在疲劳驾驶达到最高等级第三级时，利用已关联的智能通讯设备依序拨打紧急联系人的电话；

此外，在所述车辆驾驶系统关联一智能通讯设备，且该智能通讯设备处于来电状态或视频状态时，输出是否录制音频或视频的询问；并且

每录制好一段音频或一段视频后，输出是否设定用于疲劳驾驶唤醒的询问，如果是，输出为该音频或视频分级的询问。

4.根据权利要求3所述的疲劳驾驶唤醒方法，其特征在于，所述情感刺激信号的输出音量随所述疲劳驾驶等级逐步加深而升高，且不可调低，除非车辆停止前进。